论文部分内容阅读
随着集成电路的飞速发展,具有强大功能的复杂SoC成为设计的主流,但SoC规模的增大却提升了设计验证的难度。对此难题,设计者提出了软硬件协同验证技术,并在各大公司以及国内外院校的推动下,软硬件协同验证技术飞速发展,但相对于国外技术而言,国内在此领域还不够成熟,因此,继续在此方面做研究具有重大意义。本文在对比各种已有方案优缺点的基础上,采用基于FPGA的软硬件协同验证方法对设计进行仿真加速,并从理论上证明了该方案的可行性。在PC端,该方案利用仿真工具和Winsock API构建了激励产生和传输的下行通路,在FPGA端,利用Microblaze组成的SoC建立仿真数据加载和响应反馈的上行通路,同时两端通过以太网实现物理传输,并利用FPGA硬件执行的优势达到加速目的,在基本方案的基础上,建立了基于leon3处理器的SoC软硬件协同验证环境。本文在所制定方案的基础上对设计进行实现,实现时主要将平台分为PC端、FPGA端以及以太网接口三大部分。其中PC端包括仿真模块和数据控制模块,主要负责待测模块的激励产生、控制与传递;FPGA端主要由时钟管理单元和协同控制模块组成,用于完成将PC端传递的激励连同时钟加载给待测模块和将响应返回的工作;以太网接口部分有硬件和驱动两个层次,用于PC端和FPGA端数据的传输和控制。总体设计实现后,将leon3处理器移植到整个平台上,建立了基于leon3的软硬件协同验证环境。在所有的设计工作完成后,使用非流水结构时序电路、流水结构时序电路以及组合逻辑电路实现的8位加法器作为待测模块对平台进行基本功能的监测,运行结果表明,该平台具备验证加速功能。最后,使用APBuart作为待测模块对基于leon3处理器的软硬件协同验证环境做验证,运行结果表明了该环境的正确性。